10 - Dimensionamento del cunettone

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L’erosione ed il conseguente approfondimento dell’alveo di un torrente può essere evitato rendendo inerodibile, mediante rivestimento, il letto del torrente stesso. Questo sistema è consigliabile quando non si voglia alzare con briglie il fondo del torrente, come ad esempio nell’attraversamento dei centri abitati e per facilitare il movimento del materiale, che si muove più facilmente su fondo liscio e in sezioni raccolte, evitando così pericolosi accumuli.

Con pendenze, e quindi velocità, elevate si possono adottare canalizzazioni del corso d’acqua, denominate cunettoni, realizzate in calcestruzzo con sezioni completamente rivestite in pietrame, resistente all’usura.

Si proceda al dimensionamento idraulico del canale mediante il quale si intende sistemare il tratto terminale del Rio di Valle che scorre in prossimità del centro abitato di Vigo di Fassa. La sistemazione prevede la realizzazione di un cunettone in calcestruzzo rivestito in pietrame a sezione trapezia con scarpa delle sponde (n) pari a 0.25 e coefficiente di scabrezza secondo Strickler pari a 30 m^1/3 s^-1.

Il cunettone deve occupare in sommità una larghezza compresa fra i 3 ed i 4 m. Il tratto da sistemare è lungo 310 m: parte da una quota di fondo di 1415 m s. l. m. e, dopo 170 m di percorso, in corrispondenza ad una quota di fondo di 1400 m s. l. m., è previsto un salto di fondo (soglia) di altezza di 1.5 m. Dopo la soglia il profilo di fondo prosegue linearmente per i restanti 140 m, andando da quota 1398.5 m s.l. m. a quota 1380 m s. m, dove termina con un ulteriore salto di fondo.

Si dimensionino larghezza al fondo ed altezza da assegnare alle sponde del cunettone nei due tratti del suo percorso, rispettando il vincolo sulla larghezza in sommità, utilizzando come portata di progetto la Q₁₀₀ e prevedendo un franco di 1 m.

Il calcolo idraulico dei cunettoni si esegue utilizzando la nota relazione di Chezy espressa come:

Dove K_s è la scabrezza secondo Strickler (m^1/3 s^-1), R_H il raggio idraulico, A l’area bagnata (m) ed i la pendenza del tratto (m/m).

Per il dimensionamento si operi nel seguente modo:

- si calcolino le pendenze dei due tratti;

- per il primo tratto si scelga un valore di b,larghezza al fondo (m).Nelle sezioni larghe può essere posto R_H = h, si calcoli quindi h come:

- Si verifichi, quindi, la portata (vedi prima formula) per questo tirante, ricordando che per una sezione trapezia:

- Nel caso di sezione troppo piccola, si proceda per tentativi (variando h) fino ad individuare le dimensioni sufficienti.

- Si verifichi la larghezza in sommità (B = b + 2nh) e si determini il regime della corrente confrontando il valore di i con quello della pendenza critica (i_c), sapendo che:

- Si proceda in modo analogo per determinare le dimensioni della sezione trasversale del cunettone del secondo tratto, scegliendo un valore di h e calcolando per tentativi la larghezza al fondo b, partendo come primo tentativo dal valore ottenuto dall’equazione:

Si tenga presente, infine, che nei cunettoni in pietrame non si dovranno superare velocità dell’ordine di 8 m/s per evitare un logoramento troppo rapido e spese di manutenzione eccessive. Nel caso di forte pendenze è spesso consigliabile l’inserimento nel cunettone di salti di fondo per ridurre la velocità.